基于地铁照明中的LED应用实践浅述

王鹏

摘要：本文主要分析了地铁照明中LED设计应考虑的因素，重点介绍了LED在地铁照明中的应用实践效果，其既可以满足地铁照明需求，而且还可以降低能耗，进而满足节能减排目标。通过对地铁照明中LED应用实践进行研究，以期为地铁的安全运行提供可靠保障，创造出最大化的经济与社会效益。

关键词：地铁照明;LED;应用

地铁属于城市化建设中比较重要的交通工具，数以万计的人通过地铁穿梭于城市的各个角落，不仅可以缓解地面交通压力，而且还可以提高人们的出行效率。地铁车站多数在地下空间，地下空间具有封闭性特点，为了更好的服务地铁乘客，地铁车站照明设计要结合车站空间特点和乘客客流情况，进一步满足符合人性化的照明要求，同时也可以满足节能减排需求。在地铁照明设计中，LED灯具得到广泛应用，下面将会对其相关因素和应用实践给予介绍。

1.地铁照明中LED设计应考虑的因素

1.1照度方面

在进行地铁照明LED设计时，由于LED的长时间运行将会导致灯具发光系数降低，进而影响其使用寿命。通常情况下，灯具在使用6个月到1年后，其亮度将会出现不同程度的衰减，而且在各饰面材料反光系数降低的同时，也会导致其照度下降。通常情况下，大多数站厅站台空间照度设计150-200lx，同时，乘客停留空间所需要的照度为200-250lx，如站台等候区、站厅售票区。而对于一些通过性空间，可以尝试将照度调整为150lx，其有可能会使人稍感不适，因此会选择提高步行速度，尽可能的快速到达照度较好的等候区。此外，对楼梯、电梯入口处、扶梯口、站台边缘、通道口、售检票等转换空间的设计照度为250lx，实际上为了保证工作人员和乘客的安全，可以尝试将照度提高50lx。对于出入口的照度一般需要设定在350lx左右，其可以有效消除室内外视觉差距，符合人性化设计要求。

1.2显色性方面

显色性是地铁照明设计中必须要考虑的因素，站厅的闸机、售票区和站台区，所选灯具的显色性均应该超过80，以免给乘客和工作人员带来不适感。

1.3色温方面

通常情况下，色温会对环境营造和气氛装饰产生比较大的影响，此时一般会选择小于3000K色温的光源，以期呈现出温暖、亲切、休闲的氛围。而对于与地铁相配套的地铁商场，一般会选择色温超过6500K的光源，这样不仅可以使商业空间比较清凉，而且还可以方便人的行动。对于站台边缘色温最好控制在5700K左右，通过性地铁空间所选择的色温最好保持在4000左右。

1.4光效、炫光和均匀度方面

在地铁照明设计过程中，地铁光环境均匀度设计直接决定了装饰效果，此时对于交通的接口处、装饰艺术壁画等重点照明的部分可以适当的提高照度，以确保大多数地铁空间满足均匀照度要求，以此来更好的发挥其导向性功能。实际上，地铁一般属于几层通过性空间，对于装饰材料最好选择部分光面的材料，以免出现灯具的折射眩光和直接眩光问题。

2.LED在上海地铁5号线应用实践

通过对上海地铁5号线进行研究发现，其照明系统所采用的灯具有1万余盏，灯具类型分别为13w节能灯、卤粉荧光灯（电感整流器）、150W金卤灯（电感镇流器）等，每年灯具总功率340kW，所需耗电量达到了200万kWh。该照明系统存在的问题如下：（1）裸露光源过多，存在比较明显的眩光危害;（2）照度偏低，照度均匀度不够，站与站间存在比较大的差别;（3）灯具有效光通占比相对比较小，由于大多数光源超寿命使用，为了更好的满足照度要求则需要多开照明用灯;（4）所选择的大多数照明器具属于非高效节能产品，从而导致其能耗和成本投入增加。

为了使上述问题得到有效改善，则需要加强对LED灯的应用，主要从以下几个方面来进行改造：（1）用相应规格的LED灯具来替换原有格栅灯具和原有三防灯具;（2）如果部分区域照度不达标，则需要按照要求加装一体化LED7W筒灯或LED一体化照明灯具，其需要根据实际情况而定;（3）在满足细则照度的同时，用光通量超过640lm的一体化LED 7W筒灯来替换2*18W光源的筒灯;（4）用大功率30W户外LED 投光灯来替换区间照明灯具;（5）所有事故照明均用光通量超过640lm的一体化LED7W筒灯或AC/DC220V两用等替换;（6）在改造车站原有照明配电箱时，需要加装计量表计;（7）改造用灯均选择低眩光灯具;（8）对照明灯具采用光控、微波雷达、时控等感应控制技术，以此来达到按需开关灯的效果。

地铁照明系统改造前后，所选择的灯具情况，如表1所示。

在地铁照明LED设计及应用阶段，由于地铁车站地下空间较多、人流密集、每天点灯时间较长，加之所使用的LED等种类多，可能会产生相互干扰，这就对其安全性提出了较高要求。因此，在地铁照明LED应用时，要满足如下主要技术指标：（1）光效：≥100lm/w，色温 5000K，色差小于±200，显色指数>75，眩光指数<19;（2）驱动电源：输入电压180-265V;THD值≤10%;功率因数≥0.95;（3）外置恒流隔离电源，以提高其维护保养效果;（4）整灯寿命需>50000h，以满足便利维护及少维护的要求;（5）驱动电源要按照要求内置过压保护、过热保护以及浪涌电流保护等，以此来满足安全规范要求;（6）满足电磁兼容要求。

3.结束语

综上所述，LED属于新一代固体冷光源，其具有光效高、易控制、节能、寿命长、安全环保等特点，加之产品性能更加稳定，因此应用于地铁照明系统，不仅可以满足照明效果，而且還可以达到舒适、安全、经济、高效、节能的要求，有效提高人们的出行效率。

参考文献：

[1]钟雄，王艺伟，邹储优.LED灯具在地铁照明中的应用案例分析[J].照明工程学报，2018，9（1）：158-159.

[2]刘艳.LED灯具在地铁照明工程中的应用与实践研究[J].中国科技纵横，2018，11（5）：92-93.